星系核中星-盘碰撞产生的紫外准周期爆发

“准周期爆发”(QPE)是周期从数小时到近一天的 recurrent 核暂现源,迄今仅在 X 射线波段被探测到。我们已经证明,QPE 耀发的许多关键性质(周期、光度、持续时间、发射温度、长短交替的复发时间行为、源率)可由如下情景自然重现:一颗太阳型恒星处于轻度偏心轨道(可能作为极端质量比 inspiral (EMRI) 被带入核中)与超大质量黑洞(SMBH)的气体吸积盘每轨道两次碰撞。耀发由从盘中间面两侧向外膨胀的热激波碎屑产生,类似于双重微型超新星。在此,我们考虑盘-星碰撞产生低温耀发并在紫外(UV)而非 X 射线波段达到峰值所需的条件。我们确定了一个参数空间区域:低 SMBH 质量 $M_{\bullet} \sim 10^{5.5}M_{\odot}$ 且 QPE 周期 $P \gtrsim 10$ hr,在此区域内预言的耀发足够亮($L_{\rm UV} \sim 10^{41}$ erg s$^{-1}$)从而在这些波长上胜过宁静盘发射。借助未来卫星任务(如 ULTRASAT 和 UVEX)发现此类“UV QPE”的前景取决于极低质量 SMBH 的普遍程度以及恒星 EMRI 投向它们的发生率。对于由恒星潮汐瓦解产生的气体盘,我们预言 X 射线 QPE 最终会熄灭,随着吸积率继续下降,之后将作为 UV-QPE 重新出现。